Медицина / Физиология / Физиология (статья)

Компенсация нарушения pH крови

Кислотно-щелочной балансПоддержание физиологической нормы кислотно-щелочного баланса – одна из главных задач организма. Поэтому, в случае нарушения pH, все физиологические механизмы направлены на восстановление нормы – этот процесс называется компенсация.

Для понимания этого процесса нужно обратиться к отношению, определяющее кислотно-щелочной баланс: [HCO^-₃] / P_aCO₂ (см статьи «Кислотно-щелочной баланс (Водородный показатель)» и «Клинические нарушения кислотно-щелочного баланса»). Пока это отношение остается в пределах нормы, уровень кислотно-щелочного баланса не нарушается.

Первичные респираторные расстройства кислотно-щелочного баланса, при которых происходит изменение парциального давления углекислого газа (P_aCO₂), компенсируются за счет бикарбоната (метаболического компонента). А первичное нарушение метаболизма бикарбоната компенсируется за счет P_aCO₂ (респираторного компонента).

Приведем пример. У больного наблюдается метаболический ацидоз – низкое значение pH по причине низкого уровня бикарбоната. С целью компенсации и восстановления нормального отношения [HCO^-₃] / P_aCO₂, нужно снизить парциальное давление углекислого газа. Хеморецепторы, которые отвечают за повышение уровня H⁺ (низкое значение pH), стимулируют гипервентиляцию легких, тем самым увеличивая количество выведения из организма углекислого газа (CO₂). В результате снижается P_aCO₂, что приводит к восстановлению нормального соотношения [HCO^-₃] / P_aCO₂.

Для компенсации метаболического алкалоза (уровень бикарбоната высокий), наоборот, требуется депрессирование дыхания – сохранение углекислого газа с целью повышения P_aCO₂. Но в случае угнетения дыхательного процесса происходит нарушение адекватного транспорта кислорода к тканям. По этой причине при метаболическом алкалозе дыхательная компенсация ограничена.

Компенсация первичных нарушений парциального давления углекислого газа (респираторный алкалоз или респираторный ацидоз) происходит с участием мочевыделительной системы – почки регулируют концентрацию бикарбоната. Почечная компенсация респираторного алкалоза (низкое парциальное давление углекислого газа) происходит за счет снижения процесса реабсорбции бикарбоната в почках, а компенсация респираторного ацидоза (высокое парциальное давление углекислого газа) – за счет повышения реабсорбции.

Если компенсаторные механизмы справляются с нормализацией кислотно-щелочного баланса, врачи дают заключение, что пациент компенсирован. О частичной компенсации говорят в случае, когда компенсаторные механизмы стабилизируют показатель pH, однако состояние больного при этом не нормализуется.

Процесс компенсации должен быть клинически интерпретирован в соответствии с концепцией кислотно-щелочного баланса (рисунок 1).

Кислотно-щелочной баланс

Рисунок 1. Кислотно-щелочной баланс: компенсаторное восстановление pH

Отметим, что как полная, так и частичная компенсация не является нормой – несмотря на нормальное соотношение [HCO^-₃] / P_aCO₂ и физиологическую норму pH крови, значение P_aCO₂ и уровень бикарбоната могут быть нарушены. Только успешное лечение основного заболевания, которое приводит к нарушению кислотно-щелочного баланса, способно полностью восстановить уровень бикарбоната и парциального давления углекислого газа. Ниже представлена таблица, в которой приведены результаты анализа газов крови до момента компенсации кислотно-щелочных расстройств, в ходе компенсации и после нее.

Результаты анализа газов крови при нарушениях кислотно-щелочного баланса

Из таблицы видно, что процесс почечной компенсации респираторных расстройств проходит гораздо медленнее (от нескольких дней до нескольких недель), в отличие от респираторной компенсации при метаболических расстройствах (до нескольких часов).